自然资源部最新数据显示✿✿ღ◈◈,初步核算✿✿ღ◈◈,今年前三季度海洋生产总值7.7万亿元✿✿ღ◈◈,同比增长5.4%✿✿ღ◈◈。近年来✿✿ღ◈◈,我国海水利用规模加速增长✿✿ღ◈◈,自然资源部报告显示✿✿ღ◈◈,2023年全国现有海水淡化工程156个✿✿ღ◈◈,工程规模252.30万吨/日✿✿ღ◈◈,比2022年增加16.60万吨/日✿✿ღ◈◈。海水淡化有哪些技术突破?项目运营情况如何?让我们跟随记者探访山东滨州无棣县的一个海水淡化项目✿✿ღ◈◈。
“这些都是由海水‘变’出来的✿✿ღ◈◈。”山东滨州无棣县鲁北碧水源海水淡化有限公司总经理徐凯说✿✿ღ◈◈,“海水经过淡化处理✿✿ღ◈◈,实现‘一水多吃’✿✿ღ◈◈,不仅供周边企业使用✿✿ღ◈◈,还用来制盐✿✿ღ◈◈、生产啤酒✿✿ღ◈◈。”
无棣缺水吗?虽处渤海之畔✿✿ღ◈◈、黄河之滨✿✿ღ◈◈,但资源型缺水依然严重✿✿ღ◈◈,降水少✿✿ღ◈◈、蒸发强✿✿ღ◈◈,人均水资源量不足全国的1/10✿✿ღ◈◈;用水高度依赖黄河水✿✿ღ◈◈,必须精打细算✿✿ღ◈◈。
水少✿✿ღ◈◈,需求却旺盛✿✿ღ◈◈。“开发区化工企业多✿✿ღ◈◈,水资源匮乏✿✿ღ◈◈,许多企业尝试自行设置纯化水站✿✿ღ◈◈,不仅成本高✿✿ღ◈◈、难管理✿✿ღ◈◈,能耗✿✿ღ◈◈、药耗及次级污染等问题也很突出✿✿ღ◈◈。”山东鲁北高新技术开发区党工委委员✿✿ღ◈◈、管委会副主任赵吉义说✿✿ღ◈◈,随着产业日益发展✿✿ღ◈◈,水资源供给已无法满足长远发展需求✿✿ღ◈◈。
不光是无棣县✿✿ღ◈◈。近年来✿✿ღ◈◈,我国不少沿海城市面临淡水资源匮乏问题✿✿ღ◈◈,尤其是北方地区✿✿ღ◈◈,水资源供需矛盾突出✿✿ღ◈◈。以山东为例✿✿ღ◈◈,是海洋大省菊内留香肉肉✿✿ღ◈◈,也是缺水大省✿✿ღ◈◈,人均水资源占有率不足全国的1/6菊内留香肉肉✿✿ღ◈◈。
2021年✿✿ღ◈◈,国家发展改革委✿✿ღ◈◈、自然资源部印发《海水淡化利用发展行动计划(2021—2025年)》✿✿ღ◈◈,推进海水淡化规模化利用✿✿ღ◈◈,保障沿海地区水资源安全✿✿ღ◈◈。
为解“发展之渴”✿✿ღ◈◈,近年来✿✿ღ◈◈,山东发布关于加强海水利用工作的意见✿✿ღ◈◈、海洋强省建设行动方案等支持政策✿✿ღ◈◈,将海水淡化列入重点发展战略性新兴产业✿✿ღ◈◈、重点发展技术领域✿✿ღ◈◈,向大海“要水喝”9博体育官网入口网址✿✿ღ◈◈。
2021年✿✿ღ◈◈,在山东省支持下✿✿ღ◈◈,无棣县引进碧水源海水淡化有限公司✿✿ღ◈◈,与鲁北集团联手开发海水淡化项目✿✿ღ◈◈,选址就在急需用水的开发区✿✿ღ◈◈。
海水怎么变淡水?“当前国内有两类成熟技术✿✿ღ◈◈,一种是‘热法’✿✿ღ◈◈,利用蒸馏加热海水✿✿ღ◈◈,将蒸汽冷凝成淡水✿✿ღ◈◈。”徐凯介绍✿✿ღ◈◈,但这种方法需要大量热量菊内留香肉肉✿✿ღ◈◈,对环境不友好✿✿ღ◈◈。
“另一种则是我们采用的‘膜法’✿✿ღ◈◈,是目前主流的淡化方法✿✿ღ◈◈。”徐凯解释✿✿ღ◈◈,“这是一种纯物理过滤法✿✿ღ◈◈,可以把海水淡化工厂理解成一个大型净水机✿✿ღ◈◈,一层层过滤膜去除海水中的杂质✿✿ღ◈◈,得到淡水✿✿ღ◈◈。”
在鲁北碧水源的工厂✿✿ღ◈◈,机器轰鸣运转✿✿ღ◈◈,淡化后的水顺着管道不断输出✿✿ღ◈◈,“这里是一期工程✿✿ღ◈◈,每日可生产5万吨淡化水✿✿ღ◈◈,供园区内化工企业使用✿✿ღ◈◈。”徐凯告诉记者✿✿ღ◈◈,再过不久✿✿ღ◈◈,二期项目竣工投产后✿✿ღ◈◈,总产能将达到15万吨✿✿ღ◈◈,相当于1年淡化45个“大明湖”✿✿ღ◈◈。
海水淡化项目能省水✿✿ღ◈◈,是业内共识✿✿ღ◈◈;但成本高✿✿ღ◈◈,又让人敬而远之✿✿ღ◈◈。过去淡化水每吨卖价十几元9博体育官网入口网址✿✿ღ◈◈,和企业自制水价格相当✿✿ღ◈◈,企业用水意愿不强✿✿ღ◈◈。而现在✿✿ღ◈◈,淡化水每吨只需7.5元✿✿ღ◈◈。徐凯算了一笔账✿✿ღ◈◈,“每吨至少可节约3元✿✿ღ◈◈,每年可为园区内企业节约制水成本1.5亿元✿✿ღ◈◈。”
在鲁北碧水源的屋顶上✿✿ღ◈◈,一块块光伏板整齐排开✿✿ღ◈◈。“海水淡化成本高✿✿ღ◈◈,一在电耗✿✿ღ◈◈。购买用标准煤发的电✿✿ღ◈◈,每千瓦时成本0.65元至0.68元✿✿ღ◈◈;现在用上光伏发电✿✿ღ◈◈,用电成本降到每千瓦时0.5元✿✿ღ◈◈。”徐凯说9博体育官网入口网址✿✿ღ◈◈,“每淡化1吨海水需3千瓦时电✿✿ღ◈◈,至少能省0.45元✿✿ღ◈◈。”
成本高✿✿ღ◈◈,二在膜耗✿✿ღ◈◈。“海水淡化的关键设备是超滤膜和反渗透膜✿✿ღ◈◈,一般用4到5年✿✿ღ◈◈,就得换新膜✿✿ღ◈◈。”徐凯介绍✿✿ღ◈◈,如果使用进口膜✿✿ღ◈◈,换一次要花费七八千万元✿✿ღ◈◈,攻克关键技术后菊内留香肉肉✿✿ღ◈◈,使用完全自主知识产权的超滤膜和反渗透膜✿✿ღ◈◈,成本仅为进口膜的1/3✿✿ღ◈◈。
成本高✿✿ღ◈◈,还在药耗✿✿ღ◈◈。平日里✿✿ღ◈◈,膜要常“保养”✿✿ღ◈◈,定期用杀菌剂✿✿ღ◈◈、絮凝剂等去除污染物✿✿ღ◈◈。使用杀菌剂时✿✿ღ◈◈,次钠的消耗量大✿✿ღ◈◈,每吨就要1400元✿✿ღ◈◈;因为属于危险化工品✿✿ღ◈◈,运输费用又高✿✿ღ◈◈,企业成本压力不小✿✿ღ◈◈。
可是✿✿ღ◈◈,鲁北碧水源的次钠成本每吨不到700元✿✿ღ◈◈,这是怎么做到的?记者从园区化工企业驶来的一辆车中发现了答案——“园区发展循环经济✿✿ღ◈◈,我们为周边的化工企业提供淡化水✿✿ღ◈◈,他们产出的次钠等附加品✿✿ღ◈◈,又变成了我们的原材料✿✿ღ◈◈,就近送上门✿✿ღ◈◈,既节约了药剂购买成本✿✿ღ◈◈,又省了运输费✿✿ღ◈◈。”徐凯说✿✿ღ◈◈。
降成本✿✿ღ◈◈,循环经济“功不可没”菊内留香肉肉✿✿ღ◈◈。北方冬季温度低✿✿ღ◈◈,受热胀冷缩影响✿✿ღ◈◈,海水淡化膜孔径会缩小✿✿ღ◈◈,阻挡水分子✿✿ღ◈◈。为解决这个问题✿✿ღ◈◈,每天要用蒸汽加热12万至13万吨海水✿✿ღ◈◈,购买蒸汽又是一笔不菲的支出✿✿ღ◈◈。鲁北碧水源巧妙地省去了这笔费用✿✿ღ◈◈。
淡化工厂不远处✿✿ღ◈◈,一个“大烟囱”格外显眼✿✿ღ◈◈。“那是大唐电厂的冷却塔9博体育官网入口网址✿✿ღ◈◈,电厂用海水冷却✿✿ღ◈◈,产出带有余温的水✿✿ღ◈◈,现在通过管道运输到我们这里✿✿ღ◈◈,恰好替代了蒸汽加热✿✿ღ◈◈,有效减少冬季低水温处理能耗✿✿ღ◈◈。”徐凯说✿✿ღ◈◈。
算好循环经济账✿✿ღ◈◈,鲁北碧水源的海水淡化成本较行业平均低20%以上✿✿ღ◈◈,企业用水成本降低37%以上✿✿ღ◈◈,增加水资源利用量超5000万立方米✿✿ღ◈◈。
“轰隆隆——”循着机器声响看去✿✿ღ◈◈,两台不同颜色的装置同时运转✿✿ღ◈◈。“这是能量回收装置✿✿ღ◈◈,黄色是进口的✿✿ღ◈◈,银色是自主研发的✿✿ღ◈◈。”徐凯说✿✿ღ◈◈。
什么是能量回收装置?“以前✿✿ღ◈◈,每淡化1吨海水✿✿ღ◈◈,可能要消耗十几千瓦时的电✿✿ღ◈◈;进行能量回收后✿✿ღ◈◈,电耗降到每吨3千瓦时左右✿✿ღ◈◈。”徐凯说✿✿ღ◈◈。
能量回收装置十分重要✿✿ღ◈◈,但此前多依赖进口✿✿ღ◈◈,价格昂贵✿✿ღ◈◈,维修也麻烦✿✿ღ◈◈。“有一次✿✿ღ◈◈,我们发现进口的能量回收装置运转起来噪声很大✿✿ღ◈◈,原来✿✿ღ◈◈,进去了一颗米粒大小的杂质✿✿ღ◈◈,把装置的转子打出一个小坑✿✿ღ◈◈。国外经营商花了很长时间检查维修✿✿ღ◈◈,报价高不说✿✿ღ◈◈,关键是耽误了工期✿✿ღ◈◈。”徐凯说✿✿ღ◈◈,“这让我们意识到✿✿ღ◈◈,必须把海水淡化的关键技术牢牢掌握在自己手里✿✿ღ◈◈。”
于是✿✿ღ◈◈,鲁北碧水源与浙江一家公司合作✿✿ღ◈◈,自主研发能量回收装置9博体育官网入口网址✿✿ღ◈◈,还专门拿出一条生产线开展国产化设备试验菊内留香肉肉✿✿ღ◈◈。设备投入使用后✿✿ღ◈◈,发现效果优于进口设备✿✿ღ◈◈。目前✿✿ღ◈◈,工厂许多关键设备已完成国产化替代✿✿ღ◈◈,在二期项目中✿✿ღ◈◈,有一条生产线%设备国产化✿✿ღ◈◈。
许多人对海水淡化仍心中存疑✿✿ღ◈◈:淡化产生的浓盐水何去何从?若排入循环能力较差的海域✿✿ღ◈◈,是否影响海洋环境?
在鲁北化工园区的鲁北盐场✿✿ღ◈◈,放眼望去✿✿ღ◈◈,一座座盐山绵延起伏✿✿ღ◈◈。记者发现✿✿ღ◈◈,浓盐水到了这里菊内留香肉肉✿✿ღ◈◈,竟摇身一变成了宝贝✿✿ღ◈◈。
“浓盐水是优质的制盐原料✿✿ღ◈◈,先提溴✿✿ღ◈◈,后制盐✿✿ღ◈◈,成本低✿✿ღ◈◈,效率高✿✿ღ◈◈,破解了浓盐水不能直接排海的难题✿✿ღ◈◈,形成‘电厂循环冷却水—淡化—提溴—制盐’的绿色节能高效循环产业链条✿✿ღ◈◈,将海水‘利用到极致’✿✿ღ◈◈。”赵吉义介绍✿✿ღ◈◈。
“海水淡化产业持续发展✿✿ღ◈◈,要靠延链补链强链增加盈利✿✿ღ◈◈。”跟随徐凯走进一座车间✿✿ღ◈◈,麦芽的芳香扑鼻而来✿✿ღ◈◈,“除了制盐✿✿ღ◈◈,我们还试着用淡化水酿啤酒✿✿ღ◈◈,提高海水淡化的利用和经营水平✿✿ღ◈◈,实现‘一水多吃’✿✿ღ◈◈。”
按照规划✿✿ღ◈◈,到2025年✿✿ღ◈◈,全国海水淡化总规模将达到每天290万吨以上✿✿ღ◈◈。“随着政策与标准体系的日益完善✿✿ღ◈◈,国内技术的不断提升✿✿ღ◈◈,未来海水淡化产业大有可为✿✿ღ◈◈,将进一步提高沿海地区水资源的保障能力✿✿ღ◈◈。”徐凯充满期待✿✿ღ◈◈,“那将是一片新的‘蓝海’✿✿ღ◈◈。”
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